江西省九江市流芳初級中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析

江西省九江市流芳初級中學2021年高三物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）AOC是光滑的直角金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬直棒靠立在導軌上（開始時b離O點很近），如圖所示．它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中 A．感應電流方向始終是b→a B．感應電流方向先是b→a，后變?yōu)閍→b C．所受磁場力方向垂直于ab向上 D．所受磁場力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上參考答案：BD2.下列說法中錯誤的是（

）A．光射到某種金屬表面，只要光足夠強，就會有光電子產(chǎn)生B．紫外線能殺死多種細菌，所以醫(yī)院常用紫外線消毒C．無線電波是原子外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的D．光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性

參考答案：AC3.如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻為R，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行，線框剛進入磁場的位置，x軸沿水平方向向右，在下面的圖乙中，選出ab兩端電勢差隨距離變化的正確圖象，其中。參考答案：D4.一定質(zhì)量的理想氣體，其起始狀態(tài)和終了狀態(tài)分別與如圖所示中的A點和B點相對應，它們的體積相等，則下列過程中可能的是（

）A．先保持壓強不變升高溫度，后保持溫度不變減小壓強B．先保持溫度不變增大體積，后保持壓強不變升高溫度C．先保持溫度不變減小體積，后保持壓強不變升高溫度D．先保持壓強不變減小體積，后保持溫度不變減小壓強參考答案：C5.在平靜的水面上激起一列水波，使水面上漂浮的小樹葉在3.0s內(nèi)完成了6次全振動。當某小樹葉開始第10次振動時，沿水波傳播的方向與該小樹葉相距1.8m、浮在水面的另一小樹葉剛好開始振動，則

A．水波的頻率是2.0Hz

B．水波的波長為0.40m

C．水波的傳播速度為0.20m/sD．若振源振動的頻率變小，則同樣條件下波傳播到1.8m遠處樹葉位置所用時間將變短參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現(xiàn)

分布規(guī)律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統(tǒng)計規(guī)律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質(zhì)，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．7.有關熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學理論來解釋，1900年德國物理學家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學獎。參考答案：能量子；；光電效應；光電效應方程（或）8.（4分）把小球水平拋出，空氣阻力不計，拋出后在t1、t2兩個時刻，小球的速度與水平方向的夾角分別是30o、45o，則t1：t2=

，小球自拋出到此兩個時刻下落的高度之比h1：h2=

。參考答案：1：，1：39.在“測定直流電動機的效率”實驗中，用左下圖所示的電路測定一個額定電壓為6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率。（1）根據(jù)電路圖完成實物圖的連線；（2）實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：實驗次數(shù)12345電動機的電流I/A0.20.40.60.82.5所提重物的重力Mg/N0.82.04.06.06.5重物上升時間t/s1.41.652.12.7∞

計算電動機效率η的表達式為________（用符號表示），前4次實驗中電動機工作效率的平均值為________。（3）在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω。參考答案：（1）（2分）如右圖

（2）（2分），（2分）74%（3）（2分）0，（2分）2.410.（6分）某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，11.如圖所示,MN表示兩個等勢面,一個負電荷在M面上的D點具有電勢能為+2.4×10-3J,在N等勢面上的F點具有的電勢能為+0.8×10-3J,如果將這個負電荷從C點移到E點電場力做功是_________J。______等勢面電勢高;電場線AB的方向是_______指向__________參考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E時，電場力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N電場力做正功，由于移動的為負電荷，故說明M的電勢低；N的電勢高；

電場線高電勢指向低電勢，故由B指向A；【點睛】本題考查電場力做功與電勢能的關系，要注意明確電場力做功一定等于電勢能的改變量．負電荷在高電勢處電勢能要?。浑妶鼍€總是由高電勢指向低電勢．12.（4分）某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和Vo，則阿伏加德羅常數(shù)NA可以用兩種式子來表達：NA=_______________和NA=______________。參考答案：；13.如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時彈簧的彈力為

。

參考答案：mg+kx三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應圓心角.(3)當最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.15.

(12分)(1)用簡明的語言表述臨界角的的定義：(2)玻璃和空所相接觸。試畫出入射角等于臨界角時的光路圖，并標明臨界角。(3)當透明介質(zhì)處在真空中時，根據(jù)臨界角的定義導出透明介質(zhì)的折射率n與臨界角θc的關系式。

參考答案：解析：(1)光從光密介質(zhì)射到光疏介質(zhì)中，折射角為90°時的入射角叫做臨界角(2)如圖，θC為臨界角。(3)用n表示透明介質(zhì)的折射率，θC表示臨界角，由折射定律

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(14分)如圖所示的電路中，電源電動勢E=6.00V，其內(nèi)阻可忽略不計．電阻的阻值分別為R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ，電容器的電容C=4.7μF。閉合開關S，待電流穩(wěn)定后，用電壓表測R1兩端的電壓，其穩(wěn)定值為1.50V。（1）該電壓表的內(nèi)阻為多大?（2）由于電壓表的接入，電容器的帶電量變化了多少?參考答案：解析：（1）設電壓表的內(nèi)阻為，測得兩端的電壓為，與并聯(lián)后的總電阻為R，則有

①

由串聯(lián)電路的規(guī)律

②

聯(lián)立①②，得

代入數(shù)據(jù)。得

（2）電壓表接入前，電容器上的電壓等于電阻上的電壓，兩端的電壓為，則

又

接入電壓表后，電容器上的電壓為

由于電壓表的接入，電容器帶電量增加了

由以上各式解得

代入數(shù)據(jù)，可得

17.如圖，傾角為θ＝37°（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）的兩根足夠長的平行、無電阻的金屬導軌上端固定連接一個阻值R＝0.4Ω的電阻，導軌間的距離L＝1m。導軌所在的斜面上存在著兩個緊緊挨著的勻強有界磁場B1＝0.4T和B2＝0.3T，其方向分別垂直于斜面向下和向上，其中B1、B2的區(qū)域都足夠長。一根電阻r＝0.1Ω的、m＝0.5kg、長度也等于L＝1m的金屬棒垂直放在導軌上B1區(qū)域的上邊界處，與導軌接觸良好，并以某一初速度V0（V0未知）進入B1區(qū)域，達到穩(wěn)定運動狀態(tài)后，最終進入B2區(qū)域繼續(xù)運動，并也達到穩(wěn)定運動狀態(tài)。已知運動過程中，金屬棒始終保持與導軌垂直接觸，一直沿著導軌運動，且在B1區(qū)域中金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.5，在B2區(qū)域中金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.25。已知金屬棒在B2區(qū)域中的某一位置的速度大小也為V0，且此時它的加速度大小與剛進入B1區(qū)域時的加速度大小相同。重力加速度g＝10m/s2。求：（1）金屬棒在磁場中的最小速度（2）金屬棒在磁場中的最大速度（3）V0的大小參考答案：（1）（2）（3）6m/s18.如圖所示，為一個均勻透明介質(zhì)球，球心位于O點，半徑為R．一束單色光從真空中沿DC方向平行于直徑AOB射到介質(zhì)球上的C點，DC與AB的距離H=．若該光束射入球體經(jīng)一次反射后由E點（圖中未標出）再次折射回真空中，此時的出射光線剛好與入射光線平行，已知光在真空中的速度為c，求介質(zhì)球的折射率以及光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時間．參考答案：解：光路圖如右圖．由幾何關系可得

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